CASE REPORT online ML Comm J Neurocrit Care 2009;2:28-32 ISSN 2005-0348 양측방정중시상경색후의지속적인지기능장애 고신대학교의과대학신경과학교실 이지현 김종국 유봉구 Persistent Cognitive Impairment after Bilateral Paramedian Thalamic Infarction Ji-Hyun Lee, MD, Jong-Kuk Kim, MD and Bong-Goo Yoo, MD Department of Neurology, Kosin University College of Medicine, Busan, Korea Background: Bilateral paramedian thalamic infarction is rare and characterized by disturbance of consciousness, memory impairment, hypersomnia and impaired vertical eye movement. We report a patient who showed persistent cognitive impairment after bilateral paramedian thalamic infarction. Case Report: A 47-year-old man was admitted due to decreased level of consciousness and hypersomnia. Neurological examination showed bilateral vertical gaze palsy, miosis, and anterograde amnesia. Brain MRI revealed infarction at bilateral paramedian thalamus and midbrain. Neuropsychological test demonstrated verbal memory impairments, personality change, and frontal executive dysfunction, persisted at least 6 months. Conclusion: Our case indicates that bilateral paramedian thalamic infarction may develop persistent cognitive impairment. J Neurocrit Care 2009;2:28-32 KEY WORDS: Thalamus Cerebral infarction Vascular dementia. 서 론 인지기능과관련된부위에한차례의뇌경색으로심각한인지장애를초래하는것을전략뇌경색치매 (strategic infarct dementia) 라고한다. 전략뇌경색치매를일으키는병변은모이랑 (angular gyrus), 하부내측측두엽 (inferomedial temporal lobe), 내측전두엽, 시상, 속섬유막의무릎혹은앞다리 (genu or anterior limb of internal capsule), 꼬리핵 (caudate nucleus) 및창백핵 (globus pallidus) 등이있고, 병변위치에따라증상이다양하다. 시상경색이양측으로동시에생기는경우는비교적드물다. 양측방정중 (paramedian) 시상경색은주로시상관통동맥이한쪽에서만기원하는 Percheron 동맥이막히면서방정중부위와중뇌의상부에국한하여뇌경색이나타난다. 1 Address for correspondence: Bong-Goo Yoo, MD Department of Neurology, Kosin University College of Medicine, 34 Amnam-dong, Seo-gu, Busan 602-702, Korea Tel: +82-51-990-6461, Fax: +82-52-990-3077 E-mail: ybgne@ns.kosinmed.or.kr 방정중시상경색에의해서는주로의식장애, 기억장애, 과다수면 (hypersomia), 수직방향안구운동장애등이나타난다. 2-6 하지만병변위치에따라다양한임상양상을보일수있다. 7,8 방정중시상경색은주의집중력의저하와기억력을포함한여러인지기능의저하를초래한다. 기억력은언어및비언어영역에모두전향기억장애를초래하나, 때때로역행기억장애를보이기도한다. 3,9-11 양측병변인경우에는작화증을동반한코르사코프증후군 (Korsakoff syndrome) 과유사한기억장애를보이기도한다. 8 방정중시상경색에서신경학적손상은수개월간지속될수있다고하나, 2,6 장기예후에대한내용은잘알려져있지않다. 국내에서의양측방정중시상경색의보고는단편적인설명과보고에만머물렀고, 7,12,13 자세한신경심리검사와추적신경심리검사를시행한경우는없었다. 저자들은양측방정중시상경색환자에서처음에는의식장애를보이다가그후지속적인전향기억장애, 전두엽증상과집행기능저하를보인예를추적신경심리검사를통해확인하였기에문헌고찰과함께이를보고하고자한다. 28 Copyright c 2009 The Korean Neurocritical Care Society
Cognitive Impairment after Paramedian Thalamic Infarction JH Lee, et al. 증 례 시의 신체 검사에서 혈압은 130/80 mmhg, 심박동수는 72 회/분이었다. 호흡은 분당 16회에서 26회까지 불규칙하였 47세 오른손잡이 남자가 의식수준의 저하로 내원하였다. 다. 10분에 2~3차례 정도의 수면 무호흡이 약 20초 정도 환자는 내원 날 아침에 출근 시간이 되어도 일어나지 않고, 까지 지속되었고, 산소포화도도 80% 정도로 저하되어 있었 출근하라고 딸이 깨우자 눈을 뜨지 않고 응 이라고만 말하 다. 신경학적 검사에서 의식수준은 반혼수, 동공 크기는 양 였다. 지속적으로 잠에서 깨어나지 못하고 의식도 더욱 저 측 각각 1.5 mm였고, 대광반사는 정상이었다. 양측 안구의 하되어 내원하게 되었다. 과거력에서 내원 3년 전부터 당뇨 수직 인형안 반사의 장애가 있었으나, 심부건반사는 모두 병으로 간헐적으로 치료를 받았다. 사회력에서 학력은 고졸 대칭적으로 정상이었다. 내원시에 시행한 뇌자기공명영상 이며, 선박제조업체에 근무 중이었다. 담배는 하루에 1갑, 에서 양측 중뇌 상부 내측과 양측 시상의 방정중 부위에 뇌 소주는 일주일에 2병 정도를 약 20년 동안 즐겼다. 내원 당 경색이 관찰되었다(Fig. 1). FIGURE 1. Brain MRI of the patient. T2-weighted (A, B) and diffusion-weighted (C, D) images show high signal intensity in the bilateral paramedian thalamus with upper midbrain involvement. A B C D FIGURE 2. Brain SPECT images of the patient. Brain Tc-99m ECD SPECT demonstrates perfusion defect in both thalami, especially on the left side with preservation of cortical perfusion. 29
J Neurocrit Care 2009;2:28-32 내원후환자는하루종일수면상태였고통증을가하거나잠에서깨었을때에는약 5분정도각성상태를유지하지만곧수면상태가되었다. 각성상태에서시행한신경학적검사에서협조는가능하였고이해력도보전되었다. 양안의수평주시는가능하였으나양안의상하방의수직주시마비가있었다. 비대칭적인근력저하나감각장애는없었다. 이후각성상태를유지하는시간은길어졌으나수면이불규칙하였고과다수면은지속되었다. 수면다원검사를시행하지는못했지만, 깊은잠을못자고, 자주깨며, 조각잠을자는양상이었다. 환자는평소에말수가많은편이었으나발병후각성상태에서도자발적말수가현저히줄었고, 질문을하지않으면말을거의하지않았다. 내원 10일후에시행한 99m Tc-ethyl cysteine dimer(ecd) 단일광자방출단층촬영술 (single photon emission computed tomography) 에서는양측대뇌피질이보존되면서좌측이더심한양측시상의관류저하가관찰되었다 (Fig. 2). 내원 20일후각성상태가유지되는시간이늘어나면서환자의기억력저하가관찰되었다. 내원이전에있었던일들을기억하는데에는이상이없었으나, 하루전에직장동료가병문안온사실을기억하지못하였고, 자녀들이마지막병문안왔었던날을다르게기억하였다. 최근발병후에있었던일들을상세하게기억하기어려웠고단서를제공해도기억하지못했다. 역행성기억장애와작화증은없었다. 인지기능에관해자세한정보를얻기위해한국형간이정신상태검사 (Korean version of Mini-Mental State Exam) 와 Seoul Neuropsychological Screening Battery(SNSB) 검사를내원 20일에시행하였다 (Table 1). 한국형간이정신상태검사에서주의집중과계산능력의저하가있었다. Seoul Verbal Learning 검사에서시도가계속되어도학습량이늘지않았고지연회상이현저하게저하되어있었다. Rey Complex Figure 검사에서즉각및지연회상은정상이었으나재인과제에서저하된수행을보였다. 동물및가게물건이름대기와한국형 Color Word Stroop 검사에서부분적인저하가있었다 (Table 1). 한국판 neuropsychiatric inventory(npi) 에서행동심리적증상은공격성, 우울, 불안, 탈억제등을보였다. 내원 40일에는각성상태의증가와수면무호흡빈도및행동심리적증상의감소를보였다. 수면양상은호전되기는하였지만하루에 15시간이상의수면시간과낮잠이지속되었다. 환자는인지기능저하를제외한다른증상들이점차좋아져서퇴원하였다. 발병 6개월후에는안구운동장애는초기 3개월까지호전을보이다가그후에는더이상회복하지않고지속되고있고, 수면장애는낮잠, 조각잠, 깊지않은잠을지속적으 TABLE 1. Results of neuropsychological tests at baseline and follow-up (6 months) Attention Domain and tests Baseline Follow-up Digit span forward & backward 6/6 6/4 Letter cancellation Language & Related function Spontaneous speech Fluent Fluent Auditory Comprehension Repetition K-BNT 11/15 (A form) 49/60 Reading/Writing / / Finger naming Right-Left disorientation Body part identification Calculation Praxis (ideomotor/ buccofacial) Visuospatial functions / / Interlocking pentagon Memory 3 word registration/recall 3/3 3/3 MMSE (Time/Place orientation) 5/5 3/5 SVLT free/delayed recall 6+6+8=20/3 6+5+7=18/4 SVLT recognition (TP-FP) 10-2 11-2 RCFT (copy/free/delayed 33/14/12 27.5/19/14 recall) RCFT recognition (TP-FP) 11-6 8-4 Frontal/Executive function Motor impersistence Contrasting program Go-no-go Fist-edge-palm Alternating hand movement Alternating square & triangle Deformed Deformed Luria loop Semantic fluency 8/2 9/6 (Animal/supermarket items) K-CWST Word reading 97/112 99/112 Color reading 63/112 58/112 K-MMSE 26/30 28/30 K-BNT: Korean version of Boston Naming Test, SVLT: Seoul Verbal Learning Test, TP: true positive, FP: false positive, RCFT: Rey Complex Figure Test, K-CWST: Color Word Stroop Test, Korean version of K-MMSE: Korean version of Mini-Mental State Examination 로보였으나빈도가줄었고, 총수면시간은 12시간정도로호전되었다. 다른신경학적상태는전반적으로호전이되었으나여전히기존의장애가남아있어일상생활에어려움이많았다. 가장달라진점은성격의변화로예전에활달하고사람들과어울리는것을좋아하며노래부르기와등산을좋아하였으나, 지금은대인관계를피하고취미생활을 30
Cognitive Impairment after Paramedian Thalamic Infarction JH Lee, et al. 하지않으며하루종일집에서만생활을하였다. 텔레비전을시청할때도주위의사람들을의식하지않고텔레비전소리를크게하는경우가많았다. 가족들에게자주화를냈고, 말수는줄어겨우묻는말에만대답을하였다. 보호자의말로는기억력도약간호전을보였다고했으나, 간혹밥을먹지않았는데 먹었다 라고우기거나조금전에들었던이야기를 듣지못했다 라고하는경우가자주있었다. 한국형간이정신상태검사와 SNSB 를 6개월만에다시시행하였다. 한국형간이정신상태검사에서시간에대한지남력이 3 점을보였다. SNSB의 Seoul Verbal Learning 검사에서여전히시도가늘어나도학습량이늘지않았고, 지연회상도저하되어있었다. Rey Complex Figure 검사도재인과제의저하가있었고, 동물및가게물건이름대기와한국형 Color Word Stroop 검사의이상도지속되었다. 과거의 SNSB 와비교하였을때언어기억의인출장애는지속되었고, 주의집중의경미한저하와 Stroop 검사수행의저하도지속적으로관찰되었다 (Table 1). 고찰 본증례는의식수준의저하, 과다수면, 양안의수직안구운동장애, 전향기억장애, 집행기능저하등의전형적인양측방정중시상경색의양상을보였고, 이런지속적인인지기능의저하를신경심리검사를통해확인한경우이다. 기억장애는정보의입력보다인출의장애가심하였고, 양측병변으로인해지속적이고더심한기능장애를보인것같다. 신경심리검사를통해인지기능의저하를구체적으로확인하였고, 추적신경심리검사를통해지속적인인지기능저하를증명하였다. 방정중시상경색이양측으로잘나타나는이유는혈관의해부학적변이에의한것으로여겨진다. Percheron 은방정중동맥을크게 3개의유형으로분류하였는데, II형의경우에한쪽에서비대칭적으로분지하여양쪽방정중시상을공급하므로혈관이막힐경우에방정중시상경색이양측으로생긴다. 1 방정중시상경색은전체시상경색의약 35% 를차지하며주로배내측핵 (dorsomedial nucleus) 과섬유판속핵 (intralaminar nucleus) 을주로침범한다. 14 배내측핵은편도 (amygdala) 로부터투사섬유를받고이마앞엽겉질 (prefrontal cortex) 과배창백핵 (ventral pallidum) 과연결된다. 섬유판속핵은눈확이마 (orbitofrontal) 과내이마겉질 (mediofrontal cortex), 운동및전운동피질, 내창백핵 (internal globus pallidus) 으로투사된다. 14 본증례는중뇌와함께비교적대칭적으로방정중시상을침범한것으로보아 방정중시상동맥의막힘으로인해생긴것으로여겨진다. 시상에서는배내측핵과섬유판속핵이주로침범되었다. 시상의어느부위의병변에의해기억력장애가생기는지에대해서는아직까지이견이많지만대부분에서전방시상핵과연관하여나타난다고알려져있다. 9-11 전방시상경색은앞핵 (anterior nucleus), 유두시상로 (mamillothalamic tract) 및속섬유판 (internal medullary lamina) 등을침범한다. 유두시상로는시상의기억과관련된두개의경로중하나로서, 이부위에손상이생기면기억의입력장애가심하고해마병변에의한기억장애와유사하게나타난다. 다른기억관련경로는배쪽편도둔주성경로 (ventral amygdalofugal pathway) 로손상이있을때에는입력장애보다인출장애가뚜렷하다. 8,15,16 속섬유판은뇌활 (fornix) 에서유두체 (mamillary body) 로주행하는경로, 유두시상로로상행하는경로및시상의배내측핵으로가는배쪽편도둔주성경로등의기억력과관련하여중요한경로들이모이는부분이다. 양측방정중동맥폐색으로인한시상병변은시상의배내측핵과중심정중핵 (centromedian nucleus) 을포함해서속섬유판주위에병변이생긴다. 이런경우의기억력장애는입력장애보다인출장애가심하다. 좌측시상의병변은언어적기억의장애가흔하고, 우측시상의병변은비언어적기억장애가흔하다. 15,16 본증례는사건발생이후의사건들을잘기억하지못하는전향기억장애를보였고, 한국형간이정신상태검사와 SNSB 에서기억의입력보다인출의장애가심했고, 특히언어적기억회상의장애가뚜렷했다. 이것은유두시상로는보존되면서배쪽편도둔주성경로의장애로인해생긴것으로여겨진다. 단일광자방출단층촬영술에서는양측시상의관류저하가있었으나, 좌측시상의관류저하가더심했다. 이런차이가 SNSB 에서관찰된보다더뚜렷한언어영역의기억장애를설명해주는것같다. 방정중시상경색에서행동장애는의식수준이회복되면서나타나게된다. 인격장애, 탈억제, 무감동, 조증섬망 (manic delirium), 이용행동 (utilization behavior), 자발적행동의감소등을보이며, 수개월동안지속될수있다. 이런전두엽증상은시상-전두엽의분리 (disconnection) 로인해이차적으로생기며, 13 방정중시상병변이양측일때더잘생기는것으로여겨진다. 집행과정 (executive process) 에는배내측핵이주로관여한다고알려져있다. 13 양측성병변일때행동장애가더심해지며, 주의집중력은완전히회복되지않는경향을보인다. 6 본증례는성격의변화, 대인관계와취미생활의회피, 자발적행동의감소, 화를잘내는등의전두엽기능이상증상인무도증 (abulia) 과탈억제 (di- 31
J Neurocrit Care 2009;2:28-32 sinhibition) 소견을보였다. 하지만단일광자방출단층촬영술에서는전두엽의관류의이상은관찰되지않았다. SNSB 에서전두엽기능저하가관찰되었는데이것은환자의병소가배내측핵을포함하였기때문에생긴것으로여겨진다. 의식수준의저하와과다수면은시상망상체핵 (thalamic reticular nucleus), 중심핵 (central nucleus), 앞배쪽핵 (anterior ventral nucleus), 섬유판속핵등의의식에관여하는비특이적시상핵 (non-specific thalamic nucleus) 에양측병변으로생긴다. 2-5 양측정중시상경색에서는낮무감동과함께수면장애가수개월에서수년동안지속된다고한다. 5,6 의식수준의지속적인저하는중뇌까지병변이있을때잘나타나며, 시상만침범한경우는일시적인경우가많다. 17 본증례는초기에심한의식수준의저하와과다수면이있었고, 점차의식수준은서서히회복되었으나과다수면은 6 개월이지나도완전히회복되지않았다. 이런현상은양측시상과함께중뇌병변으로인해생긴것으로여겨진다. 특히, 시상에서의식수준과과다수면에관여하는섬유판속핵과중심핵이손상을받아생긴것으로보인다. 결론적으로본증례는양측방정중시상경색으로심한의식장애와수면장애가초기에있었고그후의식수준이회복되면서인지기능저하가발견되었다. 전향기억장애, 전두엽증상과집행기능저하를보였으며 6개월이후에도인지기능의저하가지속되었으며이를추적신경심리검사를통해확인하였다. REFERENCES 1. Percheron G. The anatomy of the arterial supply of the human thalamus and its use for the interpretation of the thalamic vascular pathology. Z Neurol 1973;205:1-13. 2. Guberman A, Stuss D. The syndrome of bilateral paramedian thalamic infarction. Neurology 1983;33:540-6. 3. Graff-Radford NR, Damasio H, Yamada T, Eslinger PJ, Damasio AR. Nonhaemorrhagic thalamic infarction: clinical, neuropsychological and electrophysiological findings in four anatomical groups defined by computerized tomography. Brain 1985;108:485-516. 4. Castaigne P, Lhemitte F, Buge A, Escourolle R, Hauw JJ, Lyon-Caen O. Paramedian thalamic and midbrain infarct: clinical and neuropathological study. Ann Neurol 1981;10:127-48. 5. Guilleminault C, Quera-Salva MA, Goldberg MP. Pseudo-hypersomnia and pre-sleep behaviour with bilateral paramedian thalamic lesions. Brain 1993;116:1549-63. 6. Hermann DM, Siccoli M, Brugger P, Wachter K, Mathis J, Achermann P, et al. Evolution of neurological, neuropsychological and sleepwake disturbance after paramedian thalamic stroke. Stroke 2008;39: 62-8. 7. Lee SC, Kim HY, Koh SH, Lee KY. Lee YJ. Two cases of acute bilateral paramedian thalamic infarction. Korean J Stroke 2007;9:66-8. 8. Van der Werf YD, Witter MP, Uylings HB, Jolles J. Neuropsychology of infarctions in the thalamus: a review. Neuropsychologia 2000; 38:613-27. 9. von Cramon DY, Hebel N, Schuri U. A contribution to the anatomical basis of thalamic amnesia. Brain 1985;108:993-1008. 10. Vucic S, Lye T, Mackenzie RA. Neuropsychological manifestations in a case of bilateral thalamic infarction. J Clin Neurosci 2003;10:238-42. 11. Harding A, Halliday G, Caine D, Kril J. Degeneration of anterior thalamic nuclei differentiates alcoholics with amnesia. Brain 2000;123: 141-54. 12. Kwon KH, Cho PZ, Sunwoo IN. Two case of bilateral thalamic infarction. J Korean Neurol Assoc 1987;5:289-92. 13. Lee HJ, Yang JW, Oh SH, Kim SK, Ryu YH, Kim WJ. Clinical manifestation of bilateral thalamic infarction. Korean J Stroke 2000;2: 212-7. 14. Carrera E, Bogousslavsky J. The thalamus and behavior: effects of anatomically distinct strokes. Neurology 2006;66:1817-23. 15. Clarke S, Assal G, Bogousslavsky J, Regli F, Townsend DW, Leenders KL, et al. Pure amnesia after unilateral left polar thalamic infarct: topographic and sequential neuropsychological and metabolic (PET) correlations. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994;57:27-34. 16. Speedie LJ, Heilman KM. Anterograde memory deficits for visuospatial material after infarction of the right thalamus. Arch Neurol 1983; 40:183-6. 17. Nagaratnam N, Ghougassian DF, Mugridge V. Syndrome of downward gaze paralysis, amnesia and hypersomnolence. Postgrad Med J 1989;65:840-2. 32